I DOMANDONI (8) – QUANTO E’ PENALIZZANTE PEDALARE CON PNEUMATICI GONFIATI ALLA PRESSIONE SBAGLIATA?

Il tema degli pneumatici è stato affrontato più volte su queste pagine, anche con un’approfondita analisi suddivisa in dieci parti in cui si analizza il significato di “attrito volvente” in tutte le sue declinazioni e conseguenze nel comportamento delle coperture della nostra bici.

C’è un tema, tanto importante quanto incredibilmente trascurato, che è quello della giusta (e sottolineo “giusta”!) pressione cui gonfiare le gomme.

Altre volte ho citato il paradosso per cui si spendono, ad esempio, mille euro in più per avere una mtb di qualità superiore e più leggera di 1kg, quando poi adottare dei valori di pressione sbagliati equivale ad appesantirla di 5kg.

Ci chiediamo quindi quale sia, in termini numerici, la relazione tra pressione sbagliata e peggioramento della scorrevolezza degli pneumatici (che poi tradurremo in un corrispondente aumento di “peso equivalente” della bici).

Vediamo allora di fare una sorta di gioco, considerando alcune situazioni (fondo stradale, pendenza della strada ecc.) e vedendo per ciascuna cosa accade.

Consideriamo innanzitutto un classico allestimento da mtb con una gommatura ben precisa: Michelin Wild Grip 2.1 all’anteriore e Wild Race alla posteriore, ruote da 26”. Peso bici: 10,6kg. Peso biker: 72kg.

Per la nostra analisi, seguiremo questo criterio: valuteremo le penalizzazioni nel caso di pressione che si discosti del 10% da quella giusta (scostamento minimo, inevitabile se non si conosce il corretto valore di pressione da adottare), e poi le penalizzazioni in caso di scostamento del 20% (anche questo frequentissimo, oltre che molto più  penalizzante del precedente, se non si hanno dei valori di riferimento per la pressione da adottare)

 

Primo “terreno” considerato, l’asfalto su strada pianeggiante

Pressione corretta: 2.7bar davanti, 3.3bar dietro

60234228_10217315419215202_2735416631613194240_oSupponiamo di sbagliare pressione di circa il 10% (che è pochissimo, in genere si sbaglia di molto di più), dando 2.4bar davanti e 3bar dietro. Vediamo cosa accade.

Il coefficiente d’attrito complessivo, dato dal contributo delle due ruote, aumenta da 0,0114 a 0,0125. Supponendo di pedalare a 27km/h, le gomme più sgonfie richiederanno al biker di erogare una potenza superiore del 4% (da 172W a 179W). Questo equivale ad avere sulla mtb un ulteriore peso di 8kg!! (in pratica, come avere messo su un bel pancione dall’oggi al domani). Guardando le cose dal punto di vista della riduzione di velocità, con le gomme più sgonfie, a parità di potenza erogata, invece che a 27km/h si andrà a 26,5km/h.

E se avessimo sbagliato pressione del 20%? Avremmo avuto un “peso equivalente” superiore di 16kg (praticamente una bici caricata coi bagagli per un viaggio) o, a parità di potenza erogata, saremmo andati a 26km/h invece che a 27km/h.

 

Secondo terreno considerato, lo sterrato con irregolarità (la classica strada di montagna della forestale, transitabile anche con le auto a velocità ridotta), ancora pianeggiante

Pressione corretta: 1.5bar davanti, 1.8bar dietro

60401477_10217315423055298_3708995634972327936_oAnche in questo caso, consideriamo un errore di pressione minimo, questa volta in eccesso (che, su un fondo stradale con pietre affioranti, peggiora la scorrevolezza), di appena il 10% (1.65bar davanti e 2bar dietro), e vediamo cosa accade.

Il coefficiente d’attrito complessivo sale da 0,0235 a 0,0245. Pedalando a 22km/h, con le ruote gonfiate a pressione eccessiva (che su terreno irregolare è penalizzante), dovrò erogare una pressione superiore del 3% (da 179W a 184,5W). Questo equivale a una mtb appesantita di 4kg oppure, guardando le cose dal punto di vista del rallentamento provocato, significa andare a parità di potenza a 21,5km/h (invece che a 22km/h).

E con un errore del 20%? Avremmo avuto un aumento del “peso equivalente” di 7kg o, in termini di rallentamento a parità di potenza erogata, saremmo andati a 21km/h invece che a 22km/h.

Come si vede, rispetto al caso precedente su asfalto, una pressione sbagliata di una stessa percentuale, è via via meno penalizzante man mano che peggiorano le condizioni del fondo stradale

 

Finora abbiamo considerato situazioni su un percorso pianeggiante, ma cosa accade se si pedala in salita? In questo caso, per gli scostamenti percentuali di pressione considerati, la penalizzazione va via via diminuendo. Su pendenze intorno al 10-15%, uno scostamento del 10% dalla pressione corretta non comporta di fatto alcuna penalizzazione apprezzabile, mentre uno scostamento del 20% equivale a un incremento del “peso equivalente” di circa 1kg (e, a differenza che in pianura, una bici che pesa 1kg in più, in salita, si fa sentire).

 

In conclusione possiamo quindi affermare che conoscere i corretti valori di pressione da adottare costituirà sempre un grande vantaggio. Infatti, anche trascurando il caso dell’asfalto (dove basta sbagliare pressione di poco per trovarsi una mtb con un “peso equivalente” pari a quello di quando la si carica di bagagli per un viaggio!!), sullo sterrato con irregolarità, che è il classico terreno delle mountain bike, avremo che anche un errore della pressione del 10% comporta un aumento del peso virtuale compreso tra 4kg (in piano) e 0kg (pendenze del 10%), con un valore medio di 2kg. Significa che un errore minimo nella pressione degli pneumatici, rende la nostra bici analoga a una che pesa 2kg in più. Se l’errore sula pressione adottata è poi del 20%, la bici addirittura ha un peso equivalente superiore di 4kg, come fosse un trabiccolo da centro commerciale!! Domanda: perché spendere 1000€ in più per acquistare una bici da 11kg invece che una da 13kg (o addirittura da 15kg, nel caso si sbagli pressione del 20%), se poi si vanifica tutto trascurando un’operazione a costo zero (ZERO!) come il corretto gonfiaggio delle gomme?

Stefano Tuveri

(ingegnere e progettista/collaudatore meccanico)

3 pensieri su “I DOMANDONI (8) – QUANTO E’ PENALIZZANTE PEDALARE CON PNEUMATICI GONFIATI ALLA PRESSIONE SBAGLIATA?

  1. CIAO BELLISSIMA SPIEGAZIONE SULLA PRESSIONE GOMME. Non credevo potessero influire cos’tanto. NON MI Eì CHIARA UNA COSA.,In salita sterrata è più penalizzante una gomma sgonfia o + gonfia rispetto al giusto? Io ho il vizio di girare con gomme molto dure credendo di avere vantaggi sulla scorrevolezza anche sullo sterrato spesso sacrificando anche la guida in discesa , curve e tratti tecnici. Mi hai aperto un mondo 🙂

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    1. Buongiorno Carmelo, mi fa piacere ti sia stata utile quest’analisi sulle pressioni gomme. Ti suggerisco innanzitutto di leggere questa serie di articoli, che vedrai ti saranno di grande aiuto nel gestire la pressione delle gomme: https://bikeplani.wordpress.com/2018/11/30/analisi-della-scorrevolezza-degli-pneumatici-al-variare-di-battistrada-pressione-e-fondo-stradale/
      Lì troverai spiegazioni dettagliate alle tue domande, tuttavia ti accenno già qui una prima risposta.
      Più aumentano le irregolarità del terreno, e più si deve diminuire la pressione degli pneumatici. Questo non solo per migliorare la tenuta di strada, ma anche per fare in modo che il battistrada, deformandosi, riesca ad assecondare al meglio le irregolarità del fondo stradale. Una pressione troppo alta, invece, non consente alla gomma di comprimersi a sufficienza sull’ostacolo, e quindi costringe la ruota a salirci sopra, il che comporta un maggior quantitativo di energia necessario. I motivi di questo sono spiegati in modo da esser comprensibili a tutti (anche a chi non ha una preparazione specifica in materia) in quella serie di articoli che ti ho indicato.
      Ultima nota: in salita, all’aumentare delle pendenze, l’attrito volvente incide via via sempre meno. Su salita al 10%, con mtb gommata con la coppia Michelin “Grip+Race” che vi cito spesso, su asfalto incide per circa il 12% della potenza totale erogata, su sterrata scorrevole (quelle da “grave”, per capirci) incide per il 18%, e su fondo mediamente irregolare (pietre affioranti con pezzatura 10-30mm, tipiche delle sterrate della forestale) per circa il 22%.
      I dati appena visti sono quindi un motivo in più per non salire con le pressioni, privilegiando invece quelle basse che consentono un miglior controllo del mezzo (e che, come già detto, danno vantaggi anche in termini di scorrevolezza).
      Spero di esser stato chiaro. Per altre domande, scrivi pure
      Stefano Tuveri

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  2. Grazie mille per la gentile risposta. TUTTO chiaro. Ho letto anche gli altri articoli, sei uno spettacolo, molto bravo e con tanta passione. Volevo chiederti però come cambia il discorso applicato alla ruota da 29, il calcolo sarà diverso.

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